DE102007054331A1 - Method for dynamic determination and control of routes for transport of luggage units in luggage transport network, involves guiding luggage units at multiple feeding points of luggage transport network - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur dynamischen Bestimmung und Steuerung von Routen zur Beförderung von Gepäckeinheiten in einem Gepäckbeförderungsnetz.The The invention relates to a method and a device for dynamic Determination and management of routes for the carriage of Baggage units in a baggage handling network.
Viele Transportsysteme, wie z. B. Gepäckförderanlagen in Flughäfen, müssen zu befördernde Einheiten in einer möglichst kurzen Zeit durch ein oft komplexes Transportnetzwerk mit einer Vielzahl von alternativen Transportwegen an einen vorgegebenen Zielort transportieren. Weitere Kriterien, die häufig in Zielfunktionen eingehen, sind eine möglichst ausgewogene Verteilung einer Last in dem Transportsystem und/oder eine Priorisierung ausgewählter zu transportierender Einheiten.Lots Transport systems, such. B. luggage conveyor systems in airports, must be transported units in a short time through an often complex Transport network with a variety of alternative transport routes transport to a predetermined destination. Further criteria, which often go into objective functions are one possible balanced distribution of a load in the transport system and / or a prioritization of selected units to be transported.
Oft werden so genannte Kürzeste-Wege-Verfahren, wie z. B. ein Distance-Vector-Routing oder ein Link-State-Routing, angewendet, die geeignete Routen der zu transportierenden Einheit in dem Transportnetzwerk berechnen. Dabei werden jedoch Routen weiterer Quelle-Ziel-Beziehungen nicht berücksichtigt, was in der Regel nicht zu einem optimalen Zustand des Transportsystems führt.Often are called so-called shortest-path method, such. B. a Distance vector routing or link state routing, applied, the appropriate routes of the unit to be transported in the transport network to calculate. However, routes become more source-destination relationships not considered, which is usually not optimal Condition of the transport system leads.
Aus
der
Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass sich bei den oben genannten Gepäckförderanlagen der vorgegebene Zielort bzw. Ausgabepunkt von mehreren zu transportierenden Gepäckeinheiten während der Beförderung ändert, wobei es nicht möglich ist, mit den im Stand der Technik genannten Verfahren und Netzwerken Transportsysteme, wie z. B. Gepäckförderanlagen, optimal zu steuern und zu betreiben.It However, there is a possibility that at the top said baggage handling systems of the given Destination or output point of several luggage units to be transported during the carriage changes, where it is not possible with those mentioned in the prior art Methods and networks Transport systems, such. B. baggage handling systems, optimally to control and operate.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine Vorrichtung zur dynamischen Bestimmung und Steuerung von Routen zur Beförderung von Gepäckeinheiten in einem Gepäckbeförderungsnetz anzugeben, welches insbesondere die im Stand der Technik angegebenen Nachteile überwindet sowie einfach und kostengünstig durchführbar ist.Of the The invention is therefore based on the object, an improved method and a device for dynamic determination and control of routes for carrying luggage indicate in a baggage transport network which in particular overcomes the disadvantages indicated in the prior art and is easy and inexpensive to carry out.
Hinsichtlich des Verfahrens wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 11 angegebenen Merkmale gelöst.Regarding of the method according to the invention by the features specified in claim 1 solved. Regarding The device according to the invention by the task the features specified in claim 11 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur dynamischen Bestimmung und Steuerung von Routen zur Beförderung von Gepäckeinheiten in einem Gepäckbeförderungsnetz können die Gepäckeinheiten an mehreren Aufgabepunkten dem Gepäckbeförderungsnetz zugeführt und an mehreren Ausgabepunkten dem Gepäckbeförderungsnetz entnommen werden. Dabei werden zwischen einem Aufgabepunkt und einem Ausgabepunkt verschiedene Transportwege zu einer Beförderung der Gepäckeinheiten verwendet, wobei einer jeden Gepäckeinheit zumindest ein Ausgabepunkt zugewiesen wird. Die Route zur Beförderung der Gepäckeinheiten wird in Abhängigkeit von einer Auslastung und einer Beförderungskapazität der Transportwege ermittelt.at the inventive method for dynamic Determination and management of routes for the carriage of Baggage units in a baggage handling network can the luggage units at several posting points fed to the baggage transport network and at several delivery points to the baggage handling network be removed. Here are between a task point and a Issuing point different transport routes to a carriage used the luggage units, wherein each luggage unit at least one output point is assigned. The route to the carriage The luggage units will depend on one Capacity utilization and a transport capacity of Transport routes determined.
Die Beförderungskapazität der Transportwege wird anhand einer Verteilung der Gepäckeinheiten auf diese gesteuert, wobei bei einer hohen Auslastung eines Transportweges auf der ermittelten Route während der Beförderung der Gepäckeinheiten eine alternative Route ermittelt wird, so dass ein oder mehrere Gepäckeinheiten auf abweichende Transportwege umgeleitet werden.The Transport capacity of transport routes is based on a distribution of luggage units controlled on these, being at a high utilization of a transport route on the determined Route during transportation of the luggage units an alternative route is determined so that one or more Luggage units diverted to different transport routes become.
Durch die Bestimmung und Steuerung der Route zur Beförderung der Gepäckeinheiten unter Berücksichtigung der Auslastung und Beförderungskapazität der Transportwege wird eine schnelle und zuverlässige Beförderung der Gepäckeinheiten sichergestellt, so dass Wartezeiten auf ein geringeres Maß minimiert werden können.By the determination and control of the route for carriage the luggage units taking into account the Utilization and transport capacity of transport routes will be a fast and reliable transportation the luggage units ensured so that waiting times can be minimized to a lesser degree.
In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Möglichkeit, dass die Beförderung ausgewählter Gepäckeinheiten priorisiert wird. Somit kann eine Beförderung priorisierter Gepäckeinheiten mit besonders klurzen Durchlaufzeiten der Gepäckeinheit erreicht werden.In one embodiment of the invention, there is the possibility that the transport of selected luggage units is prioritized. Thus, a promotion of prioritized luggage units with particularly klur zen throughput times of the luggage unit can be achieved.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird das Gepäckbeförderungsnetz auf ein rekurrentes neuronales Simulationsnetz abgebildet, welches über mehrere Schichten verfügt, wobei eine Schicht einen oder mehrere Transportwege zu genau einem Ausgabepunkt enthält. Zusätzlich wird ein rekurrentes lineares Fehlerpropagierungsnetz, welches Zielfunktionen beinhaltet, zu der Bestimmung und Steuerung der Routen verwendet, indem mittels des Fehlerpropagierungsnetzes das Simulationsnetz gesteuert wird. Daraus resultiert der Vorteil, dass das Gepäckbeförderungsnetz mittels einer modellbasierten technischen Lösung nachbildbar ist und somit eine Optimierung der Beförderung der Gepäckeinheiten einfach und kostengünstig realisierbar ist.In a development of the invention, the baggage transport network mapped to a recurrent neural simulation network which over has several layers, with one layer one or contains several transport routes to exactly one output point. In addition, a recurrent linear error propagation network, which includes objective functions, to the determination and control the routes used by means of the error propagation network the simulation network is controlled. This results in the advantage that the baggage transport network by means of a model-based technical solution is replicable and thus an optimization the carriage of luggage units easy and is economically feasible.
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert dabei auf den folgenden bekannten Verfahren:
- – "Verfahren
zum Ermitteln von Verkehrsinformationen", welches in der
DE 198 58 477 B4 - – "Adaptives verteiltes Verfahren zur Berechnung system-optimaler
Routen in paketvermittelnden Kommunikationsnetzen", welches in der
DE 102 62 074 B4
- - "Method for determining traffic information", which in the
DE 198 58 477 B4 - - "Adaptive distributed method for the calculation of system-optimal routes in packet-switched communication networks", which in the
DE 102 62 074 B4
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine Weiterentwicklung der bekannten Verfahren dar, so dass die bekannten Verfahren befähigt werden, eine Zuweisung eines neuen Ausgabepunktes zu einer Gepäckeinheit modellhaft zu berücksichtigen und zu verarbeiten.The inventive method provides a further development the known method, so that the known methods capable an assignment of a new issue point to a baggage unit model to take into account and process.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden mittels der Zielfunktionen des Fehlerpropagierungsnetzes eine Durchlaufzeit der Gepäckeinheiten und die Beförderungskapazität der Transportwege zu dem Ausgabepunkt bei der Ermittlung der Route zur Beförderung der Gepäckeinheiten berücksichtigt, so dass stets eine kurze Beförderungszeit der Gepäckeinheiten sichergestellt wird.In Another embodiment of the invention by means of the target functions of the fault propagation network, a turnaround time of the baggage units and the transport capacity of transport routes to the issue point in the determination of the route to the carriage the luggage units are taken into account so that always a short transport time of the luggage units is ensured.
Eine Gepäckeinheit wird bei einer Zuweisung eines abweichenden Ausgabepunktes auf einem Transportweg während der Beförderung einer neuen Schicht des Simulationsnetzes zugeordnet, wobei die neue Schicht jede beliebige Schicht ausgenommen einer ursprünglichen Schicht sein kann. Dadurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, auch Zieländerungen bzw. Änderungen des Ausgabepunktes von einem Zeitpunkt der Änderung an in den Zielfunktionen des Fehlerpropagierungsnetzes zu berücksichtigen und somit eine Route zu dem Ausgabepunkt optimal zu bestimmen und zu steuern.A Baggage unit is assigned to a different assignment Issuing point on a transport route during transportation assigned to a new layer of the simulation network, wherein the new layer any layer except an original one Layer can be. This makes it possible in an advantageous manner also target changes or changes of the output point from a time of change in the objective functions of the error propagation network and thus to optimally determine and control a route to the issue point.
In einer Weiterbildung der Erfindung wird jeder Schicht eine Zustandsvariable zugeordnet, wobei mittels der Zustandsvariablen eine Anzahl der zu transportierenden Gepäckeinheiten auf einem Transportweg in einer Schicht zu einem Zeitpunkt beschrieben wird. Somit kann zu jedem Zeitpunkt eine Auslastung eines Transportweges ermittelt werden, so dass stets eine bestmögliche Verteilung der Gepäckeinheiten auf den verschiedenen Transportwegen und eine optimale Berechnung und Steuerung der Routen erzielt wird.In In a further development of the invention, each layer becomes a state variable associated with, by means of the state variables, a number of to be transported luggage units on a transport route is described in one shift at a time. Thus, can determined at any time a utilization of a transport route be, so that always the best possible distribution of Luggage units on the different transport routes and optimal calculation and control of the routes is achieved.
Bei der Zuordnung der Gepäckeinheit zu einer neuen Schicht, wird die Zustandsvariable der ursprünglichen Schicht gemäß geändert. Bei der Zuordnung der Gepäckeinheit zu einer neuen Schicht wird die Zustandsvariable der neuen Schicht gemäß geändert. Damit werden die Auslastungen und die Beförderungskapazitäten der einzelnen Schichten im Simulationsnetz angepasst und die veränderten Zustandsgrößen können in den Zielfunktionen des Fehlerpropagierungsnetzes für eine weitere Ermittlung und Steuerung der Routen berücksichtigt werden. Weiterhin bleibt bei der Zuordnung der Gepäckeinheit zu einer neuen Schicht eine Summe der zu befördernden Gepäckeinheiten gemäß über alle Schichten konstant.When assigning the baggage unit to a new layer, the state variable of the original layer is determined according to changed. When assigning the baggage unit to a new layer, the state variable of the new layer according to changed. This adjusts the utilization and the transport capacities of the individual layers in the simulation network and the changed state variables can be taken into account in the target functions of the error propagation network for a further determination and control of the routes. Furthermore, when allocating the baggage unit to a new shift, a sum of the baggage units to be transported remains in accordance with constant over all layers.
Mittels
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es in vorteilhafter
Weise durch Erweiterung der in den Patentschriften
Insbesondere die mögliche Berücksichtigung der Zuweisung eines abweichenden Ausgabepunktes während der Beförderung der Gepäckeinheiten stellt die Weiterentwicklung der bekannten Verfahren dar, wobei die Berücksichtigung durch die Erweiterung der Zustandvariablen erreicht wird.Especially the possible consideration of the allocation of a deviating issue point during carriage The luggage units represents the evolution of the known Procedure, taking into account the enlargement the state variable is reached.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens in einem Gepäckbeförderungsnetz umfasst eine Steuereinheit zur Steuerung der Routen von zu befördernden Gepäckeinheiten, Mittel zur Erfassung und Lokalisierung der jeweiligen Gepäckeinheit und Mittel zur Bestimmung der Auslastung und der Beförderungskapazität der Transportwege. Dadurch wird eine Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht, was zu einer optimalen dynamischen Steuerung und Bestimmung der Routen zur Beförderung der Gepäckeinheiten führt.The inventive device for implementation a procedure in a baggage handling network comprises a control unit for controlling the routes of passengers to be transported Luggage units, means of collection and localization the respective baggage unit and means of determination capacity and capacity of transport Transport routes. As a result, an implementation of the invention Procedure allows for optimal dynamic Management and determination of routes for the transport of Luggage units leads.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.embodiments The invention will be described below with reference to a drawing explained.
Dabei zeigt:there shows:
Die
einzige Figur stellt mehrere Schichten d1 bis
dn eines rekurrenten neuronalen Simulationsnetzes
In
dem Gepäckbeförderungsnetz werden Gepäckeinheiten
GE an mehreren Aufgabepunkten a1 bis aX (in der
Zwischen einem Aufgabepunkt a1 bis aX und einem Ausgabepunkt z1 bis zn existieren mehrere Transportwege k, über die die Gepäckeinheiten GE von den Aufgabepunkten a1 bis aX zu einem oder mehreren Ausgabepunkten z1 bis zn befördert werden. Dabei wird eine Route R in Abhängigkeit von einer Auslastung kA und einer Beförderungskapazität kK der Transportwege k ermittelt. Bei einer hohen Auslastung eines Transportweges k auf einer bereits ermittelten Route R wird auch während der Beförderung der Gepäckeinheiten GE eine alternative Route R ermittelt, um eine Überlastung der Transportwege k zu vermeiden.Between a pickup point a 1 to a X and an output point z 1 to z n, there are a plurality of transport paths k, via which the baggage units GE are transported from the picking points a 1 to a X to one or more delivery points z 1 to z n . In this case, a route R is determined as a function of a load k A and a transport capacity k K of the transport paths k. In the case of a high utilization of a transport path k on an already determined route R, an alternative route R is also determined during the transport of the luggage units GE in order to avoid overloading of the transport routes k.
Die Gepäckeinheiten GE werden in diesem Fall auf von der ursprünglich berechneten Route R abweichende Transportwege k umgeleitet, wobei stets eine optimale Durchlaufzeit der Gepäckeinheiten GE von einem Aufgabepunkt a1 bis aX bis zum Erreichen eines Ausgabepunktes z1 bis zn erzielt wird. Hierdurch ist es möglich anhand der Auslastung kA und der Beförderungskapazität kK stets eine optimale Ermittlung und Steuerung der Routen R zu erzielen und anhand einer Umleitung von Gepäckeinheiten GE eine Überlastung eines Transportweges k oder eines Abschnittes eines Transportweges k zu vermeiden.In this case, the baggage units GE are diverted to transport routes k deviating from the originally calculated route R, an optimum transit time of the baggage units GE always being achieved from a delivery point a 1 to a X until reaching an exit point z 1 to z n . This makes it possible on the basis of the utilization k A and the transport capacity k K always to achieve optimum determination and control of the routes R and avoiding overloading of a transport path k or a portion of a transport path k based on a diversion of luggage units GE.
Ferner ist es möglich, dass die Beförderung ausgewählter Gepäckeinheiten GE priorisiert wird. Hierbei kann sich beispielsweise um Gepäckeinheiten GE handeln, die möglichst schnell von einem Aufgabepunkt a1 bis aX zu einem Ausgabepunkt z1 bis zn befördert werden müssen, da diese z. B. erst kurz vor einem Abflugzeitpunkt aufgegeben wurden. Dabei werden die priorisierten Gepäckeinheiten GE beipielsweise auf gesonderten Transportwege k zu den Ausgabepunkten z1 bis zn transportiert, um eine möglichst geringe Durchlaufzeit zu erreichen.It is also possible that the transport of selected luggage units GE is prioritized. This may be, for example, to baggage units GE, which must be promoted as quickly as possible from a task point a 1 to a X to an output point z 1 to z n , as these z. B. were abandoned just before a departure time. In this case, the prioritized luggage units GE are, for example, transported on separate transport paths k to the delivery points z 1 to z n in order to achieve the shortest possible throughput time.
Weiterhin wird einer jeden Gepäckeinheit GE zumindest ein Ausgabepunkt z1 bis zn zugeordnet. Es ist jedoch auch möglich, dass einer Gepäckeinheit GE mehrere Ausgabepunkte z1 bis zn in dem Gepäckbeförderungsnetz zugeordnet werden, da beispielsweise eine Zollkontrolle der Gepäckeinheiten GE vor einer endgültigen Entnahme der Gepäckeinheiten GE aus dem Gepäckbeförderungsnetz durchgeführt wird.Furthermore, each luggage unit GE is assigned at least one output point z 1 to z n . It is however, it is also possible for a baggage unit GE to be assigned a plurality of delivery points z 1 to z n in the baggage transport network since, for example, a customs check of the baggage units GE is carried out before the baggage transport network finally removes the baggage units GE.
Zu
einer modellhaften Bestimmung, Steuerung und Überwachung
der Routen R zur Beförderung der Gepäckeinheiten
GE wird das Gepäckbeförderungsnetz auf das rekurrente
neuronale Simulationsnetz
Zusätzlich
zu dem rekurrenten neuronalen Simulationsnetz
In dem Gepäckbeförderungsnetz besteht die Möglichkeit, dass einer oder mehreren Gepäckeinheiten GE während der Beförderung zu einem Ausgabepunkt a1 bis aX ein abweichender Ausgabepunkt z1 bis zn, z. B. im Rahmen einer stichprobenartigen Zollkontrolle einer Gepäckeinheit GE, zugewiesen wird.In the baggage transport network, it is possible for one or more baggage units GE to have a different delivery point z 1 to z n during transport to an issue point a 1 to a X , e.g. B. in the context of a random inspection of a baggage unit GE assigned.
Dabei
wird die Gepäckeinheit GE bei einer Zuweisung eines abweichenden
Ausgabepunktes z1 bis zn auf
einem Transportweg k während der Beförderung einer
neuen Schicht d1 bis dn des
Simulationsnetzes
Jeder Schicht d1 bis dn wird eine Zustandsvariable zugeordnet, mittels welcher eine Anzahl x der zu befördernden Gepäckeinheiten GE auf einem Transportweg k in einer Schicht d1 bis dn zu einem Zeitpunkt t beschrieben wird.Each layer d 1 to d n becomes a state variable assigned, by means of which a number x of the luggage units GE to be transported on a transport path k in a layer d 1 to d n at a time t is described.
Bei der Zuordnung der Gepäckeinheit GE zu einer neuen Schicht d1 bis dn, wird die Zustandsvariable der ursprünglichen Schicht d1 bis dn gemäß geändert. Bei der Zuordnung der Gepäckeinheit GE zu einer neuen Schicht d1 bis dn wird die Zustandsvariable der neuen Schicht d1 bis dn gemäß geändert.In the assignment of the baggage unit GE to a new layer d 1 to d n , the state variable the original layer d 1 to d n according to changed. In the assignment of the baggage unit GE to a new layer d 1 to d n , the state variable the new layer d 1 to d n according to changed.
Wird
eine Gepäckeinheit GE beispielsweise von dem Aufgabepunkt
a1 zu dem Ausgabepunkt z1 befördert,
befindet sich die Gepäckeinheit GE in der ersten Schicht
d1 des Simulationsnetzes
Wird die Gepäckeinheit GE in die zweite Schicht d2 überführt wird die Zustandsvariable der ersten Schicht d1 gemäß geändert.When the luggage unit GE is transferred to the second layer d 2 , the state variable is transferred the first layer d 1 according to changed.
Gleichzeitig wird die Zustandsvariable der zweiten Schicht d2 gemäß geändert.At the same time the state variable becomes the second layer d 2 according to changed.
Bei
der Zuordnung einer oder mehrerer Gepäckeinheiten GE zu
neuen Schichten d1 bis dn bleibt
die Summe der zu befördernden Gepäckeinheiten
GE zu einem Zeitpunkt t in dem auf das Simulationsnetz
Anhand
der Zuordnung der Zustandsvariable zu
jeder Schicht d1 bis dn kann
zu jedem Zeitpunkt t die Auslastung kA der
Transportwege k ermittelt werden, so dass stets eine bestmögliche
Verteilung der Gepäckeinheiten GE auf den verschiedenen
Transportwegen k und eine optimale Berechnung und Steuerung der Routen
R erzielt wird. Weiterhin werden die Auslastungen kA und
die Beförderungskapazitäten kK der
einzelnen Schichten d1 bis dn im
Simulationsnetz
Zusammenfassend
ist es mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens
in vorteilhafter Weise durch Erweiterung der in den Patentschriften
Insbesondere die mögliche Berücksichtigung der Zuweisung eines abweichenden Ausgabepunktes d1 bis dn während der Beförderung der Gepäckeinheiten GE stellt die Weiterentwicklung der bekannten Verfahren dar, wobei die Berücksichtigung durch die Erweiterung der Zustandsvariablen erreicht wird.In particular, the possible consideration of the assignment of a different output point d 1 to d n during the transport of the luggage units GE represents the further development of the known methods, wherein the consideration by the extension of the state variables is reached.
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- - DE 19858477 B4 [0004, 0014, 0014, 0020, 0026, 0027, 0027, 0043] - DE 19858477 B4 [0004, 0014, 0014, 0020, 0026, 0027, 0027, 0043]
- - DE 10262074 B4 [0004, 0014, 0014, 0020, 0026, 0027, 0027, 0043] - DE 10262074 B4 [0004, 0014, 0014, 0020, 0026, 0027, 0027, 0043]
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- 2007-11-14 DE DE102007054331A patent/DE102007054331A1/en not_active Ceased
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |